Prostat karsinoma hücrelerinde KNK437`nin termotolerans ve apoptozise etkisi

Abstract

Prostat kanseri ölümle sonuçlanabilen yaygın bir kanser türüdür. Prostat kanserinde de kullanılabilen hipertermik tedavi, tümörlü bölgenin yüksek sıcaklığa (41-45°C) maruz bırakıldığı bir kanser terapisidir. Isı şok proteinlerinin termotoleransta rol aldığı ve özellikle Hsp70 düzeylerindeki artışın, sonraki ısı uygulamalarında hücreleri koruyucu mekanizma olarak termotoleransı indüklediği bildirilmiştir. Quercetin ve KNK437'nin termotoleransı ve Hsp70'i inhibe edici özelliklere sahip olduğu bazı kanser hücrelerinde gösterilmiştirBu çalışmanın amacı, KNK437'nin prostat karsinoma hücrelerinde termotolerans gelişimine ve apoptozise etkilerini araştırmak ve elde edilen bulguları, Quercetin ile karşılaştırmaktır. Bu amaçla, KNK437 veya Quercetin ile ön muamele edilmiş ve hipertermi uygulanmış olan prostat karsinoma hücre dizilerinde (PC-3, DU145 ve LNCaP) koloni oluşumu deneyi ile termotolerans gelişimi, real time RT-PCR deneyi ile Hsp70 mRNA düzeyleri, sandwich ELISA metodu ile Hsp70 protein düzeyleri, metil tetrazolyum boyası yardımıyla canlı hücre yüzdeleri, Annexin-V bağlanma deneyi ile akış sitometri cihazında apoptozis düzeyleri ve Western blot deneyi ile Prokaspaz-3 ve PARP protein düzeyleri ölçülmüştürÇalışmamızda, KNK437 ve Quercetinin, PC-3 ve DU145 hücrelerinde oluşturulmuş termotoleransı doza bağlı olarak inhibe ettikleri ve bu inhibisyonda KNK437'nin Quercetin'den daha etkili olduğu görülmüştür. KNK437 ve Quercetin, hipertermik hücrelerde Hsp70 mRNA ve Hsp70 protein düzeylerini anlamlı olarak düşürmüştür. KNK437 ve Quercetinin hipertermiden kaynaklanan sitotoksisiteyi ve apoptotik hücre yüzdesini doza bağlı olarak daha da arttırdığı bulunmuştur. KNK437 ve Quercetinin apoptotik yolakta yer alan kaspaz-3 aktivasyonunu ve PARP düzeylerini her üç hücre dizisinde arttırdığı görülmüştürBu çalışma prostat kanseri tedavisinde unutulmuş veya henüz etkin bir şekilde kullanılamamış olan hipertermik tedavi yönteminin önemini vurgulamaktadır. Prostat karsinoma hücrelerinde KNK437 ilk defa incelendiği için elde edilen her bir sonuç literatüre önemli katkılarda bulunacaktır. Ayrıca, termotolerans ve Hsp70 inhibitörü olan KNK437'nin kullanılması, daha az toksik ve yan etkisi az olan hipertermik tedaviyi daha etkin hale getirebilir.

Prostate cancer which results in death is a common type of cancer. Hyperthermic therapy which is also used in prostate cancer is a type of cancer therapy which tumorous region is exposed to high temperatures (41-45°C). It is reported that heat shock proteins (Hsps) have a role in thermotolerance and the increment in Hsp70 levels induces thermotolerance as a cell protective mechanism in subsequent heat treatments. It was shown that Quercetin and KNK437 have inhibiting properties for thermotolerance and Hsp70 in some cancer cellsThe aim of this study was to investigate the effect of KNK437 on acquisition of thermotolerance and apoptosis in prostate carcinoma cells and to compare the results between KNK437 and Quercetin. For this reason, we measured acquisition of thermotolerance by colony formation assay, Hsp70 mRNA levels by real time RT-PCR method, Hsp70 protein levels by sandwich ELISA method, the percentages of viable cells by methyl tetrazolium salt staining assay, apoptosis levels by Annexin-V binding assay in flow cytometer and Procaspase-3 and PARP protein levels by western blotting method in prostate carcinoma cell lines (PC-3, DU145 and LNCaP) which were treated with hyperthermia pretreated with or without KNK437 or QuercetinIn our study, it was seen that KNK437 and Quercetin inhibited thermotolerance as a dose dependent manner in PC-3 and DU145 cells and KNK437 was more effective than Quercetin for this inhibition. KNK437 and Quercetin decreased the levels of Hsp70 mRNA and Hsp70 protein, significantly. It was found that KNK437 and Quercetin enhanced the cytotoxicity and apoptosis which arised from hyperthermia treatment as a dose dependent manner. It was seen that KNK437 and Quercetin increased the levels of caspase-3 and PARP that take part in apoptotic pathway in all cell linesThis study emphasizes the importance of hypertermic therapy which has been forgotten or has still not been used effectively for treatment of prostate cancer. Because KNK437 was investigated in prostate carcinoma cells for the first time, every finding in our study will contribute to the literature. Furthermore, the use of KNK437 as an inhibitor of thermotolerance and Hsp70 may bring thermotherapy which has less toxic and side effects, more effective.